LC2MOS Precision Quad SPST Switches The ADG431ABR is a monolithic CMOS analog switch manufactured by Analog Devices. It features low power consumption, fast switching speeds, and low on-resistance. The device operates with a single power supply ranging from +12V to +15V or dual supplies of ±12V to ±15V. It has a typical on-resistance of 35 ohms and a maximum on-resistance of 50 ohms. The ADG431ABR is designed for applications requiring high performance and reliability, such as audio and video signal routing, communication systems, and industrial control systems. It is available in a 16-lead SOIC package.

LC2MOS Precision Quad SPST Switches# ADG431ABR Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The ADG431ABR is a monolithic CMOS device containing four independently selectable switches configured as a quad single-pole/single-throw (SPST) switch. Typical applications include:

 Signal Routing Systems 
-  Audio/Video Signal Switching : Routes multiple audio/video sources to different outputs with minimal distortion
-  Data Acquisition Systems : Multiplexes analog signals from multiple sensors to a single ADC input
-  Communication Systems : Channel selection in RF and baseband applications
-  Test and Measurement Equipment : Automated test equipment (ATE) signal routing

 Industrial Control Applications 
-  Process Control Systems : Switching between different sensor inputs (temperature, pressure, flow)
-  Motor Control : Selecting feedback signals from multiple encoders or resolvers
-  Power Management : Battery monitoring systems with multiple voltage/current sensing points

### Industry Applications
-  Automotive Electronics : Infotainment systems, climate control, sensor interfaces
-  Medical Equipment : Patient monitoring systems, diagnostic equipment signal routing
-  Industrial Automation : PLC I/O modules, process control instrumentation
-  Telecommunications : Base station equipment, network switching systems
-  Consumer Electronics : High-end audio/video receivers, gaming systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Low Power Consumption : Typical supply current of 0.1μA in shutdown mode
-  Fast Switching : Turn-on time of 150ns maximum, turn-off time of 100ns maximum
-  Low On-Resistance : 45Ω maximum at 25°C with ±15V supplies
-  High Accuracy : Low charge injection of 5pC typical
-  Wide Voltage Range : Operates with ±4.5V to ±20V dual supplies or +9V to +44V single supply

 Limitations: 
-  Analog Signal Range : Limited to supply rails (cannot handle signals beyond VSS to VDD)
-  Power Supply Sequencing : Requires careful power management to prevent latch-up
-  Temperature Dependency : On-resistance increases with temperature (0.5%/°C typical)
-  Bandwidth Limitations : -3dB bandwidth of approximately 35MHz

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Supply Issues 
-  Pitfall : Inadequate decoupling causing switching transients and noise
-  Solution : Use 0.1μF ceramic capacitors close to each supply pin and 10μF tantalum capacitors for bulk decoupling

 Signal Integrity Problems 
-  Pitfall : Excessive parasitic capacitance degrading high-frequency performance
-  Solution : Minimize trace lengths, use controlled impedance routing for high-speed signals

 ESD Protection 
-  Pitfall : Insufficient ESD protection leading to device failure
-  Solution : Implement proper ESD protection diodes on all I/O lines and follow handling procedures

### Compatibility Issues with Other Components

 ADC Interface Considerations 
- When driving ADCs, ensure the switch on-resistance doesn't create significant voltage drops
- Match switch bandwidth to ADC sampling requirements
- Consider charge injection effects on precision ADC measurements

 Digital Control Interface 
- TTL/CMOS logic level compatibility: ADG431ABR accepts 3V to 5V logic inputs
- Ensure proper timing between digital control signals and analog signals
- Avoid simultaneous switching of multiple channels to reduce current spikes

 Power Supply Sequencing 
- Always apply digital inputs after power supplies are stable
- Avoid applying signals to switch inputs when power is off
- Implement proper power-up/power-down sequencing

### PCB Layout Recommendations

 Power Supply Layout 
- Use separate power and ground planes for analog and digital sections
- Place decoupling capacitors within 5mm of supply pins
- Route power traces with adequate

LC2MOS Precision Quad SPST Switches The ADG431ABR is a monolithic CMOS device from Analog Devices (ADI). It is a quad SPST (Single-Pole Single-Throw) switch with four independent switches. Key specifications include:

- **Supply Voltage Range**: ±4.5 V to ±18 V (dual supply) or 9 V to 36 V (single supply).
- **On-Resistance (RON)**: Typically 35 Ω at ±15 V supply.
- **Low Power Consumption**: Typically 0.5 µW.
- **Operating Temperature Range**: -40°C to +85°C.
- **Package**: 16-lead SOIC (Small Outline Integrated Circuit).
- **Switching Time**: Typically 150 ns (tON) and 100 ns (tOFF).
- **Leakage Current**: Typically 0.5 nA at 25°C.
- **Break-Before-Make Switching**: Ensures no shorting during switching.
- **Applications**: Signal routing, audio switching, and communication systems.

This device is designed for high-performance analog signal switching applications.

LC2MOS Precision Quad SPST Switches# ADG431ABR Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The ADG431ABR is a monolithic CMOS device containing four independently selectable switches configured as single-pole/single-throw (SPST) switches. Typical applications include:

 Signal Routing Systems 
-  Audio/Video Switching : Routes multiple audio/video signals in professional broadcasting equipment
-  Test & Measurement : Automated test equipment (ATE) signal path selection
-  Data Acquisition : Multiplexing analog signals from multiple sensors to a single ADC

 Communication Systems 
-  Base Station Equipment : RF signal path switching in wireless infrastructure
-  Telecom Switching : Channel selection in PBX and telecom backplanes
-  Network Equipment : Signal routing in routers and switches

 Industrial Control 
-  Process Control : Sensor signal selection in PLC systems
-  Medical Equipment : Patient monitoring signal routing
-  Automotive Systems : Infotainment and control signal switching

### Industry Applications
-  Industrial Automation : Factory automation systems requiring reliable signal switching
-  Medical Instrumentation : Patient monitoring equipment and diagnostic devices
-  Communications Infrastructure : Cellular base stations and network equipment
-  Test & Measurement : Precision measurement systems and data loggers
-  Consumer Electronics : High-end audio/video equipment and gaming systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Low Power Consumption : Typical supply current of 0.1μA in shutdown mode
-  Fast Switching : Turn-on time of 150ns maximum
-  Low On-Resistance : 45Ω maximum at 25°C
-  High Integration : Four independent switches in single package
-  Wide Voltage Range : ±5V to ±20V dual supply operation

 Limitations: 
-  Analog Signal Limitation : Maximum analog signal range of ±15V
-  Power Sequencing : Requires proper power supply sequencing to prevent latch-up
-  ESD Sensitivity : Requires ESD protection measures during handling
-  Temperature Dependency : On-resistance increases with temperature (0.5%/°C typical)

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Supply Sequencing 
-  Pitfall : Applying analog signals before power supplies can cause latch-up
-  Solution : Implement power sequencing circuitry or use power-on-reset circuits

 Signal Integrity Issues 
-  Pitfall : High-frequency signal degradation due to switch capacitance
-  Solution : Use proper termination and consider switch capacitance (18pF typical) in signal path design

 Thermal Management 
-  Pitfall : Excessive power dissipation in high-frequency switching applications
-  Solution : Calculate power dissipation using Pᴅ = Vᴅᴅ × Iᴅᴅ + (Rᴏɴ × I²) and ensure adequate heat sinking

### Compatibility Issues with Other Components

 Digital Interface Compatibility 
-  TTL/CMOS Levels : ADG431ABR is TTL/CMOS compatible but requires attention to logic threshold levels
-  Microcontroller Interfaces : Direct connection possible with 3V/5V microcontrollers

 Analog Signal Chain Integration 
-  ADC Compatibility : Match switch bandwidth to ADC sampling requirements
-  Amplifier Interfaces : Consider switch on-resistance when driving amplifier inputs

 Power Supply Requirements 
-  Dual Supply Systems : Requires symmetric ±5V to ±20V supplies
-  Single Supply Operation : Not recommended for optimal performance

### PCB Layout Recommendations

 Power Supply Decoupling 
- Place 0.1μF ceramic capacitors within 5mm of each power supply pin
- Use 10μF tantalum capacitors for bulk decoupling at power entry points

 Signal Routing 
- Keep analog signal traces short and away from digital lines
- Use ground planes beneath analog signal paths
- Maintain consistent impedance